焊接熱影響區(qū)脆化情況分析

壓力容器焊縫熱影響區(qū)是壓力容器制造過程必須關(guān)注的易發(fā)生脆化，降低其使用性能和化學(xué)性能的關(guān)鍵部位，下面將脆化情況分析如下：

1、粗晶脆化：在HAZ靠近熔合線附近和過熱區(qū)將發(fā)生嚴(yán)重的晶粒粗化。晶粒越粗，則脆胞性轉(zhuǎn)變溫度越高，即脆性增加。HAZ的粗晶脆化是在化學(xué)成分、組織狀態(tài)不均勻的非平衡態(tài)條件下形成的，故脆化的程度更為嚴(yán)重。

2、組織脆化:出現(xiàn)孿晶馬氏體，從而使脆性增大。

(1)M-A組元脆化:高碳奧氏體可轉(zhuǎn)變?yōu)楦咛捡R氏體與殘余奧氏體的混分物，即M-A組元。隨M-A組元增多 ，焊接HAZ脆化。

(2)析出脆化:

1.焊接HAZ的熔合部位(包括粗晶區(qū))在化學(xué)成分和組織上的不均勻。

2.析出碳化物、氮化物

3.使金屬或合金的強(qiáng)度、硬度和脆性提高

(3)遺傳脆化:一些調(diào)質(zhì)鋼焊接HAZ粗晶區(qū)非平衡組織，在經(jīng)二次熱循環(huán)之后在奧氏體邊界出現(xiàn)等軸晶。與此同時(shí)，還可能出現(xiàn)M-A組元，造成HAZ脆化。

3、HAZ的熱應(yīng)變時(shí)效脆化

(1)靜應(yīng)變時(shí)效脆化:在室溫或低溫下受到預(yù)應(yīng)變后產(chǎn)生的時(shí)脆化

(2)動應(yīng)變時(shí)效脆化:在較高溫度下，的預(yù)應(yīng)變所產(chǎn)生的時(shí)效脆化現(xiàn)象稱為動應(yīng)變時(shí)效脆化。

    壓力容器設(shè)計(jì)的單位必須持有國家質(zhì)量技術(shù)部門頒發(fā)的相應(yīng)類別的證書， 而且對設(shè)計(jì)人員的資質(zhì)要求也比較高，壓力容器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展遍及生活方方面面，它是在多項(xiàng)新材料、新技術(shù)、新工藝綜合開發(fā)的基礎(chǔ)上發(fā)展的工業(yè)產(chǎn)品 壓力容器制造單位必須持有國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)的“壓力容器制造 許可證”，并應(yīng)建立健全的質(zhì)量保證體系。但我國已取證的壓力容器制造企 業(yè)的人均GDP值附加值都還很低，技術(shù)裝備、技術(shù)素質(zhì)和管理水平也 都很落后壓力容器產(chǎn)業(yè)也應(yīng)盡快提高自己對市場的快速響應(yīng)能力，開發(fā)節(jié)能 節(jié)材、綠色制造的成形與改性技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和工藝研究自動化、生產(chǎn)過 程與設(shè)備固步自封的舊產(chǎn)業(yè)機(jī)制終將因無法獲取技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益而被時(shí)代淘汰。對于存在熱疲勞損傷模式的還應(yīng)進(jìn)行尺寸測量，檢查結(jié)構(gòu)件尺寸是否發(fā)生變化。

壓力容器的專用材料對韌性、塑性、延性有著特殊要求，因此對鋼材來說， 其碳含量應(yīng)不大于0.25%，其硫、磷含量應(yīng)分別不大于0.020%和0.030%，對 屈強(qiáng)比也有一定限制。低合金鋼含有少量合金元素（如Mn、V、Mo、Nb等 ）的低碳結(jié)構(gòu)鋼，它不僅價(jià)廉、強(qiáng)度也比同等低碳鋼高得多，而且具有良好 的焊接性能和一定的耐蝕性能。重點(diǎn)檢測易腐蝕、易沖蝕、制造工藝減薄、變形、修磨后的部位及壁厚小于原設(shè)計(jì)壁厚的部位。我國開發(fā)的這類鋼種較多，在國際市場上也頗有優(yōu)勢，今后還將繼續(xù)冶煉出新品種，特別是能防止低溫脆斷的耐低溫低合金鋼，以供用戶選用。

壓力容器產(chǎn)業(yè)是我國機(jī)械制造業(yè)的一個(gè)縮影，它的成長標(biāo)致著中國成為世界 工廠的一個(gè)步伐，我們應(yīng)該不斷的去進(jìn)步，使我國的壓力容品設(shè)計(jì)踏入國際市場。

淬火

將鋼加熱到AC3以上30—50°C，保溫后以大于臨界冷卻速度的速度快速冷卻，稱為淬火。一般來說，淬火時(shí)為了得到馬式體組織，使鋼得到強(qiáng)化。

正火

將鋼加熱到AC3以上30—50°C，保溫后在空氣中冷卻，得到珠光體型組織的工藝。正火的冷卻速度比退火快，得到的組織比較細(xì)，機(jī)械性能也有所提高。

回火

鋼淬火后為了消除殘余應(yīng)力及獲得所需的組織和性能，把已淬火的鋼重新加熱到AC1以下某一溫度，保溫后機(jī)械冷卻的工藝。

按回火溫度的不同可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火。

低溫回火的溫度是150—250°C；

中溫回火溫度是350—500°C；

高溫回火溫度是500--650°C

以上回火溫度中沒有250--350°C溫度范圍，是為了避開鋼產(chǎn)生低溫回火脆性的溫度區(qū)間。

5 檢驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作

5.1 損傷機(jī)理識別

檢驗(yàn)前，檢驗(yàn)人員應(yīng)充分了解受檢壓力容器所處的工藝及工況，參照GB/T 30579-2014分析有可能發(fā)生的損傷模式及失效模式，重點(diǎn)識別出與時(shí)間相關(guān)的損傷模式。

5.2 風(fēng)險(xiǎn)評估

檢驗(yàn)前，對符合TSG第8.10.1款的企業(yè)使用的壓力容器，檢驗(yàn)人員可參照GB/T 26610、對受檢壓力容器進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。

5.3 其他要求

5.3.1 檢驗(yàn)前，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)按照TSG21第8.2.1款要求，根據(jù)壓力容器的使用情況、損傷模式及失效模式，制定檢驗(yàn)方案；壓力容器的用途極為廣泛，它在工業(yè)、民用等許多部門以及科學(xué)研究的許多領(lǐng)域都具有重要的地位和作用。經(jīng)過風(fēng)險(xiǎn)評估的壓力容器，可根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果提出的檢驗(yàn)策略制定檢驗(yàn)方案，檢驗(yàn)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的檢驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)工作。

5.3.2 檢驗(yàn)前，檢驗(yàn)人員應(yīng)按照TSG21第8.2.2款進(jìn)行資料審查，重點(diǎn)審查該條款中第（4）~（6）款相關(guān)內(nèi)容；

5.3.3 使用單位和相關(guān)的輔助單位，應(yīng)當(dāng)按照要求TSG21第8.2.3款要求做好停機(jī)后的技術(shù)性處理和檢驗(yàn)前的安全檢查，確認(rèn)現(xiàn)場條件符合檢驗(yàn)工作要求，做好有關(guān)的準(zhǔn)備工作。

5.3.4 檢驗(yàn)檢測用的設(shè)備、儀器和測量工具應(yīng)當(dāng)在有效的檢定或者校準(zhǔn)期內(nèi)，并可正常使用。

5.3.5 檢驗(yàn)工作安全要求應(yīng)當(dāng)滿足TSG21第8.2.6款的要求。